• Nenhum resultado encontrado

CAPÍTULO 1 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.4 CONCLUSÕES PARCIAIS

Considerando as avaliações preliminares no intuito de fornecer subsídios para a realização das avaliações dos processos adsortivos de componentes BTEX e fenol, foram destacadas as seguintes conclusões:

- A argila selecionada para os estudos de adsorção dos compostos benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos e fenol foi uma argila esmectítica tratada com 150% da capacidade de troca catiônica, em razão de esta apresentar a maior eficiência de remoção dos compostos de BTEX e fenol;

- O efeito da massa de adsorvente demonstrou significativa adsorção dos compostos estudados entre 0,5 e 2 gramas do material. A massa de 1,0g de adsorvente escolhida foi então aplicada aos demais experimentos;

- Uma faixa não superior a 30mg/L foi adotada para as concentrações de cada componente aromático estudado, teores aplicáveis aos seus tratamentos secundários.

- Operações em meio alcalino (pH 9) apresentaram maiores eficiências e quantidades removidas para todos os compostos testados; portanto o pH do sistema foi ajustado a pH 9  0,2, sendo aplicado a todos os ensaios subsequentes.

2.5 REFERÊNCIAS

BERGAYA, F., THENG, B.K.G., LAGALY, G. Handbook of Clay Science, 1ª ed. Elsevier, 2006.

BREITKREITZ, M.C.; JARDIM, I.C.S.F.; BRUNS, R. E.; Combined column mobile phase mixture statistical design optimization of high-performance liquid chromatographic analysis of multicomponent systems. Journal of Chromatography. v. 1216. p. 1439-1449, 2009.

JUANG; R. S. RUEY-SHIN; LIN, S. H.; SU-HSIA; HSIAO; TSAO, K. H.; KUNG- HSUEN. Mechanism of Phenols from Aqueous solutions onto Surfactant- Modified Montmolilonite. Journal of Colloid and Interface Science, v. 254 p. 234-241, 2002.

KESSAÏSSIA, Z.; AIT HAMOUNDI, S.; HOUARI, M.; HAMDI, B. Adsorption of some volatile organic compounds on geomaterials. Desalination. v. 166, p. 449-455, 2004.

KHENIFI, A.; ZOHRA, B.; KAHINA, B.; HOUARI, H.; ZOUBIR, D. Removal of 2,4-DCP from wastewater by CTAB/ bentonite using one-step and two-step methods: A comparative study. Chemical Engineering Journal v.146, p.345- 354, 2009.

KOH, S.; DIXON, J. B. Preparation and application of organo-minerals as sorbents of phenol, benzene and toluene. Applied Clay Science. v. 18, p.111–122, 2001.

LAKE, C. B. ROWE, R. K. A comparative assessment of volatile organic compound of (VOCs) sorption to various types of potential GCL Bentonites. Geotextiles and Geomembranes, v. 23, p. 323-347, 2005.

LEE, S. Y.; KIM S. J.; JEONG, C. H. Sorption of hydrophobic organic compounds onto organoclays. v. 55. p. 781-785. Chemosphere, 2003.

MANGRULKAR, P. A.; KAMBLE, S. P.; MESHRAM, J.; RAYALU, S. S. Adsorption of phenol and o-chlorophenol by mesoporous MCM-41. Journal of Hazardous Materials. v.160, p.414-421, 2008.

QU, F.; ZHU, L. YANG, K. Adsorption behaviors of volatile organic compounds (VOCs) on porous clays heterostructures (PCH). Journal of Hazardous Materials. v.170, p.7-12, 2009.

SLADE, P. G.; GATES, W. P. The swelling of HDTMA smectites as influenced by their preparation and layer charges. Applied Clay Science. v. 25, p. 93-101, 2004.

CAPÍTULO 3

3.1PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ARGILA ADSORVENTE.

Para entender as interações adsortivas entre adsorvente e adsorvato é fundamental conhecer as características físico-químicas do sólido importantes para o contato entre as fases. Utilizou-se na preparação das argilas organofílicas, a esmectítica policatiônica conhecida por chocolate, fornecida na sua forma in natura pelo Instituto de Tecnologia de Pernambuco (ITEP). A preparação da argila organofílica tem como principal objetivo torná-la adsorvente de compostos orgânicos, uma vez que, no seu estado natural a argila possui caráter organofóbico. Para a síntese da argila organofílica, adotou-se o procedimento experimental proposto por Baraúna (1991), em que preliminarmente as argilas policatiônicas são transformadas em argilas sódicas por adição de uma solução de sal de sódio e em seguida estas são convertidas a organofílicas através do tratamento com sal quaternário de amônio.

O desenvolvimento experimental da preparação e caracterização do adsorvente foi realizado no Laboratório de Materiais do ITEP.

3.2 PREPARAÇÃO DO ADSORVENTE.

A preparação da argila esmectítica chocolate adsorvente de compostos orgânicos seguiu as seguintes etapas: tratamento preliminar, tratamento com sódio e finalmente o tratamento com o sal quaternário de amônio, segundo metodologia recomendada por Baraúna (1991).

3.2.1Tratamento Preliminar

A preparação da amostra de argila para ensaios tecnológicos compreendeu as seguintes operações: quarteamento e britagem para

homogeneização do adsorvente, secagem a 70oC e moagem para peneiramento. O tratamento preliminar compreende, portanto, ao tratamento físico da argila esmectítica.

3.2.2. Preparação da Argila Sódica.

Para a síntese da argila sódica foi preparada uma solução aquosa de carbonato de sódio contendo 5.000meq de sódio, colocando-se 265g do sal e completando-se o volume para um litro, com água deionizada. Em uma dispersão formada por 50g da argila e 500ml de água foi adicionada 10mL da solução de sal de sódio (100meq de sódio para 100g de argila). A mistura foi agitada a uma velocidade de 800rpm por 3 horas a uma temperatura de 45°C, em um reator de vidro de capacidade de 2000 ml. Após esse tempo a mistura foi filtrada a vácuo, lavada com água deionizada suficiente para a remoção do excesso de sódio. Em seguida procedeu-se à secagem da argila sódica a 100oC, durante 24h, em estufa com circulação de ar; depois promoveu-se o destorroamento da argila sódica seca com auxílio de almofariz, peneirando-a até a passagem total em peneira ABNT nº 200 (# 0,075mm).

3.2.3. Preparação da Argila Organofílica.

Conforme os resultados preliminares apresentados no Capítulo 2, a argila sódica tratada com o sal quaternário na concentração de 150% da CTC da argila foi eleita a mais adequada ao sistema selecionado. Portanto, o tratamento com o sal quaternário foi obtido a partir da argila tratada com carbonato de sódio. Uma massa de 32g foi adicionada a um volume de 768 ml de água deionizada formando uma dispersão com 4% em massa de argila. A esta dispersão foi adicionado sal quaternário de amônio Cloreto de Hexadeciltrimetilamônio (HDTMA).

A mistura foi agitada a 800rpm, à temperatura de 25ºC, durante 2 horas, no reator, ficando em seguida a mistura mantida em repouso por 24h. Em seguida foi realizada a filtração, utilizando-se 3L de água deionizada, para

eliminação do excesso de sal quaternário. Após a filtração a argila seguiu para secagem, em estufa com circulação forçada de ar, a 60oC, durante 48 horas. Depois se procedeu ao destorroamento da argila seca em almofariz de porcelana e a passagem completa da mesma em peneira ABNT 200 (# 0,075mm).

Documentos relacionados